PCB 뉴스 - PCB 보드 냉각 기술

전자기기의 경우 작업할 때 일정한 열량이 있어 설비 내부의 온도를 빠르게 상승시킨다.만약 열이 제때에 발산되지 않으면 설비는 계속 열이 나고 설비는 과열로 인해 효력을 잃게 되며 전자설비의 믿음직한 성능은 떨어지게 된다.

따라서 회로 기판에 열을 잘 방출하는 것이 매우 중요하다.PCB 회로 기판의 열 방출은 매우 중요한 부분입니다. 그렇다면 PCB 회로 기판의 열 방출 기술은 무엇입니까?우리 함께 토론합시다.

1.PCB 판 자체를 통해 열을 방출 현재, 널리 사용되는 PCB 판은 구리/에폭시 유리 천 기재 또는 페놀 수지 유리 천 기재 및 소량의 종이 도금 동판이다.

이러한 기판은 전기적 성능과 가공적 성능이 뛰어나지만 열 방출성이 떨어진다.고열 소자의 열 방출 방식으로는 PCB 자체의 수지를 통해 열이 전달되는 것이 아니라 소자 표면에서 주변 공기로 열이 방출될 것이라고 기대하기 어렵다.

그러나 전자제품이 부품의 소형화, 고밀도 설치, 고열 조립 시대에 접어들면서 표면적이 매우 작은 부품의 표면 방열만으로는 부족하다.

이와 동시에 QFP와 BGA 등 표면설치소자의 대량사용으로 소자에서 발생하는 열이 대량으로 PCB판으로 전송되였다.따라서 발열 문제를 해결하는 가장 좋은 방법은 가열 소자와 직접 접촉하는 PCB의 발열 능력을 향상시키고 PCB 보드를 통해 전도되거나 발사되는 것이다.

PCB 레이아웃

a. 열 민감 설비는 냉풍 지역에 놓아야 한다.

b. 온도 측정 장치는 가장 뜨거운 위치에 배치됩니다.

c. 동일한 인쇄판의 부품은 가능한 한 발열 구역의 크기, 작은 열 또는 내열성이 떨어지는 부품 (예: 작은 신호 트랜지스터, 작은 규모의 집적 회로, 전해질 콘덴서 등) 에 따라 가장 높은 (입구) 냉각 기류를 배치해야 한다.고열 또는 내열 장치 (예: 전력 트랜지스터, 대형 집적 회로 등) 는 냉각 기류의 최하류에 위치합니다.

d. 수평 방향에서 고출력 부품은 가능한 한 인쇄판의 가장자리에 접근하여 전열 경로를 단축해야 한다;수직 방향에서, 고출력 부품은 가능한 한 인쇄판에 가깝게 배치되어 이러한 부품이 작동할 때 다른 부품의 온도에 미치는 영향을 줄인다.

e. 설비에서 인쇄회로기판의 열 방출은 주로 기류에 달려 있기 때문에 설계에서 기류 경로를 연구하고 설비나 인쇄회로기판을 합리적으로 배치할 필요가 있다.공기 흐름은 항상 저항이 적은 곳에서 흐르는 경향이 있으므로 인쇄 회로 기판에 장치를 배치할 때 특정 영역에 큰 공역이 있는 것을 피합니다.전체 컴퓨터에 여러 개의 인쇄 회로 기판을 배치하려면 같은 문제에 주의해야 한다.

f. 온도 민감 장치는 가장 낮은 온도 영역 (예: 장치 하단) 에 배치하고 가열 장치 위에 놓지 말고 여러 장치를 수평면에 교차 배치하는 것이 좋습니다.

g. 전력 소비량이 가장 높고 발열량이 가장 높은 설비를 가장 좋은 발열량 위치 부근에 배치한다.근처에 냉각 장치가 없는 한 인쇄판의 구석과 가장자리에 열 부품을 두지 마십시오. 설계할 때는 가능한 한 큰 전원 저항으로 더 큰 장치를 선택하고 인쇄판 레이아웃을 조정할 때 충분한 열 공간을 확보해야 합니다.

h. 권장되는 위젯 간격:

PCB의 일부 구성 요소에 고열 (3개 미만) 이 있는 경우 히트싱크 또는 히트 파이프를 가열 장치에 추가할 수 있습니다.온도를 낮출 수 없을 때는 팬이 있는 히트싱크를 사용하여 히트싱크를 향상시킬 수 있습니다.가열 장치의 수가 많을 때 (3개 이상) 대형 히트싱크 (보드) 를 사용할 수 있습니다.PCB 보드에서 가열 장치의 위치 및 높이에 따라 사용자 정의된 특수 히트싱크 또는 다양한 부품의 높이 위치를 절단하는 대형 평면 히트싱크입니다.냉각 덮개는 전체적으로 부재 표면에 끼워져 있고, 냉각은 각 부재와 접촉한다.그러나 구성 요소의 일관성이 떨어지기 때문에 발열량이 적습니다.발열 효과를 높이기 위해 일반적으로 컴포넌트 표면에 소프트 열 변조 패드를 추가합니다.

3.자유 대류 공기로 냉각 된 장치의 경우 집적 회로 (또는 기타 장치) 를 세로 또는 세로로 배치하는 것이 좋습니다.

4. 판의 수지는 열전도성이 약하기 때문에 동박선과 구멍은 좋은 열전도체이기 때문에 동박의 잔류율을 높이고 열전도공을 증가시키는 것이 열을 방출하는 주요 수단이다.

PCB의 열 방출 능력을 평가하기 위해서는 열전도도에 따라 다양한 재료로 구성된 PCB 절연 기판의 동등한 열전도계수(nine eq)를 계산할 필요가 있다.

5. 동일한 인쇄판의 부품은 가능한 한 방열 구역의 크기, 방열이 적거나 내열성이 떨어지는 부품(예를 들어 소신호 트랜지스터, 소규모 집적회로, 전해콘덴서 등)에 따라 가장 높은(입구) 냉각기류를 배치해야 한다.고열 또는 내열 장치 (예: 전력 트랜지스터, 대형 집적 회로 등) 는 냉각 기류의 최하류에 위치합니다.

6.수평 방향에서 고출력 부품은 가능한 한 인쇄판의 가장자리에 접근하여 열 전달 경로를 단축하도록 배치된다.수직 방향에서, 고출력 부품은 가능한 한 인쇄판에 가깝게 배치되어 이러한 부품이 작동할 때 다른 부품의 온도에 미치는 영향을 줄인다.

7. 설비에서 인쇄회로기판의 열 방출은 주로 기류에 달려 있기 때문에 설계할 때 기류 경로를 연구하고 설비나 인쇄회로기판을 합리적으로 배치할 필요가 있다.

공기 흐름은 항상 저항이 적은 곳에서 흐르는 경향이 있으므로 인쇄 회로 기판에 장치를 배치할 때 특정 영역에 큰 공역이 있는 것을 피합니다.전체 컴퓨터에 여러 개의 인쇄 회로 기판을 배치하려면 같은 문제에 주의해야 한다.

8.온도 민감 장치는 가장 낮은 온도 (예: 장치 바닥) 에 두는 것이 좋습니다.가열 장치의 바로 위에 놓지 말고 여러 장치가 수평면에 교차하여 배치하는 것이 좋습니다.

9.최고 전력 소비량과 최고 열을 가진 장치는 최적 열 방출 위치 근처에 배치됩니다.근처에 냉각 장치가 없는 한 열 부품을 인쇄판의 구석과 가장자리에 놓지 마십시오.

설계에서 가능한 한 큰 전력 저항으로 더 큰 부품을 선택하고 인쇄 회로 기판의 레이아웃을 조정할 때 충분한 열 공간을 확보합니다.

10.PCB에 핫스팟이 집중되지 않도록 하고, 가능한 한 PCB 보드에 전원을 균일하게 분포하여 PCB 표면의 온도 성능을 균일하게 일치시킨다.

설계 과정에서 엄격한 균일 분포를 실현하기는 어렵지만 전체 회로의 정상적인 작동에 영향을 주지 않도록 전력 밀도가 높은 영역을 피해야 합니다.

가능하면 설계자가 회로 설계를 최적화할 수 있도록 특수 PCB 설계 소프트웨어에 열 성능 지표 분석 소프트웨어 모듈을 추가하는 등 인쇄 회로 기판의 열 성능을 분석할 필요가 있습니다.